Метод потенциалов термодинамически

Магнитострикция 193 Метод потенциалов термодинамических 101 [c.374]

Установление существования таких функций состояния является крупным успехом термодинамики. Однако, оставаясь в рамках термодинамики, этим успехом не удается воспользоваться в полной мере. Дело в том, что начала термодинамики сами по себе не позволяют найти выражения для термодинамических потенциалов в виде явных функций соответствующих характеристических переменных. В термодинамике метод потенциалов состоит в использовании уравнений (5.12), [c.110]

Особенно хорошо в учебнике изложены обшие основы термодинамики и ее принципы. Хорошо изложена также общая теория дифференциальных уравнений термодинамики, несмотря на сложный (общепринятый) метод ее построения. Пожалуй, из всех учебников того периода, в которых теория дифференциальных уравнений термодинамики строится этим же методом, в рассматриваемом учебнике она строится наиболее просто и последовательно. Тщательная методическая отработанность этого метода в учебнике Грузинцева значительно облегчает изучение рассматриваемого раздела. Этому способствуют также разъяснения автором содержания, особенностей и значения каждого проводимого им действия и вывода. Этот раздел по своему построению и изложению является одним из самых интересных разделов учебника. Излагая теорию дифференциальных уравнений термодинамики в гл. 5 под наименованием Общая задача термодинамики и ее решения , Грузинцев приводит два метода ее построения сначала метод Карно — Клаузиуса, а затем метод Дюгема — Гиббса — метод использования термодинамических потенциалов. [c.154]

Прежде чем перейти к приближенным методам расчета термодинамических потенциалов, заметим, что значительное сокра- [c.39]

К приближенным методам расчета приходится прибегать прежде всего из-за недостатка необходимых экспериментальных данных для точного расчета. Кроме того, экспериментальные данные часто имеют такие погрешности, что многочисленные уравнения типа (79) во многих случаях без ущерба для точности могут быть заменены приближенными двух- и трехчленными уравнениями. И наконец, приближенные методы следует широко применять для ориентировочных подсчетов, особенно для оценки возможности течения процесса в требуемом направлении. Преимуществом приближенных методов расчета термодинамических потенциалов является меньшая трудоемкость и большая доступность в практической работе. [c.40]

Таким образом, мы показали, что расчет термодинамического потенциала (т. е. такой величины, которая содержит, как мы уже отмечали, всю в рамках термодинамического подхода информацию о системе) в макроскопической теории основывается на задании (произведенном извне) макроскопических же уравнений состояния, т. е. соотнощений, по идее тоже определяемых с помощью термодинамического потенциала, что сводит эффективность метода термодинамических потенциалов до уровня, не превышающего возможностей переформулированной теории. В следующем разделе курса мы увидим, что основные методы определения термодинамических потенциалов (так сказать, нетривиальные , т. е. не вращающиеся в кругу однородных макроскопических понятий уравнение состояния->потенциал уравнение состояния) — это методы статистической механики, в которой система задается не с помощью уравнений состояния, а уже на микроскопическом уровне (т. е. как в механике). [c.92]

Формальный смысл введения электрохимических и других полных потенциалов — исключение из фундаментальных уравнений зависимых переменных. В сложных системах целесообразнее, однако, пользоваться более общим методом решения, сводя расчет равновесия, как и ранее (см. 16), к задаче на условный экстремум какой-либо характеристической функции, а любые соотношения (уравнения и неравенства), существующие между термодинамическими величинами, рассматривать как дополнительные условия и ограничения, которым должны удовлетворять условно независимые переменные. Покажем еще раз возможности этого подхода на примере расчета электрохимических равновесий, хотя в данном случае он не является кратчайшим путем к решению задачи. [c.148]

В (10.52) да — граница действия притягивающего потенциала, е — глубина ямы, а — диаметр твердой сердцевины, д — численный параметр. Если положить е = 0, то (10.52) переходит в потенциал твердых сфер. То же имеет место для свойств термодинамических функций, если Т- оо. Рассмотрим вначале результаты расчетов для потенциала вида (10.52). Расчеты здесь были проведены как методом Монте-Карло, так и методом молекулярной динамики. В одномерном случае была исследована система для 1=150 методом Монте-Карло. При понижении температуры Т здесь образуются плотные кластеры. Уравнение состояния в этом случае получено не было. Если е/0<СЕ то кластеры образуются даже при д<2. Расчеты проводились и для трехмерной системы с потенциалом (10.52) как методом Монте-Карло ( =1,50), так и методом молекулярной динамики ( —1,85). Уравнение состояния такой системы записывают в виде [c.205]

На основе метода Монте-Карло и метода молекулярной динамики проведены расчеты различных термодинамических свойств системы частиц с потенциалом Леннард—Джонса. [c.207]

Большое значение для термодинамики имели появившиеся в конце XIX в. работы Гиббса, в которых был. создан новый метод термодинамических исследований метод термодинамических потенциалов), установлены общие условия термодинамического равновесия, развита теория фаз и капиллярности. [c.11]

Термодинамическое исследование физических явлений основывается на использовании начал термодинамики. Само применение начал термодинамики для решения физических задач осуществляется двумя способами. В соответствии с этим различают два метода термодинамики метод циклов (круговых процессов) и метод термодинамических потенциалов (или метод характеристических функций). [c.99]

В настоящее время почти во всех случаях термодинамического исследования применяется метод термодинамических потенциалов. [c.101]

МЕТОД ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ [c.101]

Метод термодинамических потенциалов, или метод характеристических функций, был развит Гиббсом. Исходным в этом методе является основное уравнение термодинамики [c.101]

Термодинамические потенциалы U, F, G, H можно представить графически в пространстве соответствующих независимых переменных в виде поверхностей, которые обычно строят на основании опытных данных. Эти поверхности, а следовательно, и свойства самого вещества исследуются потом с помощью дифференциальной геометрии. Поэтому геометрические методы в термодинамике имеют большое значение. Одна из важных термодинамических работ Гиббса так и называется Метод геометрического представления термодинамических свойств при помощи поверхностей . [c.109]

Только для двух систем можно вычислить термодинамические потенциалы с помощью начал термодинамики для идеального газа и для равновесного излучения, поскольку для них известны и термические, и калорические уравнения состояния. Для всех же других систем термодинамические потенциалы находят или из опыта, или методами статистической физики и потом с помощью полученных термодинамических соотнощений определяют уравнения состояния и другие термодинамические свойства. [c.110]

В качестве первой задачи, решаемой методом термодинамических потенциалов, получим найденное уже методом циклов уравнение для зависимости поверхностного натяжения от температуры, с тем чтобы на этом общем примере убедиться в преимуществе метода термодинамических потенциалов. Результат, конечно, будет одним и тем же, так как та или иная закономерность не зависит от метода изучения, а определяется природой явления. [c.111]

Формула (2) была впервые установлена в 1939 г. Г. Лондоном методом циклов, а двумя годами позже она была количественно подтверждена опытами П. Л. Капицы и получена методом термодинамических потенциалов Л. Д. Ландау. [c.336]

Метод термодинамических потенциалов [c.82]

Отдельные соотношения между показателями были установлены разными авторами различными методами. Естественным является стремление получить эти соотношения на основе единого подхода. Один из таких подходов основан на гипотезе подобия термодинамических функций, или термодинамического скейлинга. Согласно этой гипотезе вблизи критического состояния термодинамические потенциалы становятся однородными функциями своих аргументов. Скейлинг не дает числовых значений критических коэффициентов, но приводит к установлению соотношений между ними (в форме равенств) и получению вида уравнения состояния [c.177]

Метод термодинамических потенциалов 82 [c.309]

При изучении этих процессов метод круговых процессов (циклов), широко применяемый в технической термодинамике, должен быть дополнен или заменен методом термодинамических потенциалов. [c.8]

Классическая термодинамика является мощным средством исследования обратимых процессов. И метод циклов, и метод термодинамических потенциалов позволяют получить основные закономерности термодинамических процессов, не вскрывая их молекулярного механизма. [c.234]

Применение термодинамических потенциалов и, I, Р, Ф для анализа процессов изменения состояния тела и определения производимой при этом работы и количества полученной телом теплоты представляет собой наиболее общий метод термодинамического анализа. Общность и универсальность этого метода объясняются тем, что знание хотя бы одного из термодинамических потенциалов позволяет определить как термическое, так и калорическое уравнения состояния тела, а следовательно, и все основные термодинамические свойства тела и характеристики происходящего с ним процесса. [c.159]

Метод термодинамических потенциалов. При термодинамическом анализе различных физических явлений целесообразно пользоваться общим выражением (2.54) для работы процесса через соответствующие обобщенные силы и обобщенные внешние параметры. [c.159]

Чтобы сопоставить метод циклов с методом термодинамических потенциалов, выведем выражение для А/о методом термодинамических потенциалов. Для этого удобнее всего рассмотреть изменение эксергии тела. [c.164]

Таким образом, оба метода приводят, как и следовало ожидать, к одному и тому же результату, однако второй метод дает возможность получить этот результат более коротким путем. В дальнейшем наиболее часто используется метод термодинамических потенциалов, который в математическом плане является более компактным и позволяет быстрее устанавливать искомую зависимость, [c.165]

При использовании метода термодинамических потенциалов, исходят из выражения для работы процесса через соответствующие обобщенные силы и обобщенные внешние параметры. [c.281]

При расчетах конкретных равновесий этот рассмотренный выше академический этап общего термодинамического исследования с выводом аналитических зависимостей для свбйств систем является промежуточным между формулировкой задачи н получением конечных численных результатов. Он необходим для понимания смысла всей проводимой работы, для дальнейшего использования, корректировки ее результатов, сопоставления их с другими данными, однако он не яаляется обязательным для выполнения самого расчета равновесия. Такие расчеты могут основываться не на равенствах химических потенциалов или иных формулах, получающихся при детализации исходных принципов термодинамики, а на самих этих принципах непосредственно. Возможность исключить излишнюю с точки зрения получения конечного результата аналитическую разработку проблемы появляется благодаря использованию числеиш.ьч методов решеиия термодинамических задач. Последние могут при этом формулироваться в самом общем виде, как задачи на поиск условного экстремума определенной (характеристической) функции при заданных ограничениях на переменные. С одной стороны, такая формулировка следует непосредственно из критериев термодинамического равновесия, с другой — она соответствует формулировкам задач математического программирования. [c.166]

Для всех труднорастворимых в воде электролитов отсутствующие в справочной литературе значения изменения стандартных изобарно-изотермических потенциалов их образования могут быть рассчитаны по иашещ методу из имеющихся в литературе значений произведений растворимости, которые широко используются в такого рода термодинамических- расчетах. [c.25]

Таким образом, теория критических показателей, основанная на методе термодинамической устойчивости, выявила общую природу критического перехода жидкость — газ и переходов в ферромагнетиках, с гнетоэлектриках и других системах как переходов через минимум устойчивости, сопровождающихся поэтому максимально развитыми флуктуациями ряда термодинамических величин. Это отмечал В. К. Семенченко в 1947 г. Потребовалось более 30 лет, чтобы произошло изменение точки зрения на ферромагнитный и сегнетоэлектрический переходы как превращения, при которых испытывают скачки вторые производные термодинамических потенциалов. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...